Relatorio fisica 2

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Escola de Engenharia Mauá

Relatório Completo de Física 2

Lei de Biot-Savart

São Caetano do Sul,
Setembro / 2010
Índice

1 - Resumo .................................................................................... 02
2 - Objetivo .................................................................................... 02
3 - Introdução Teórica.................................................................... 03
4 - Lista de Material ........................................................................ 04
5 - Esquema da Aparelhagem ........................................................... 04
6 - Resultados ................................................................................. 05
7 - Memorial de Cálculos................................................................. 06
8 - Gráficos ..................................................................................... 06
9 - Análise e Discussões ................................................................... 07
10 - Conclusão ................................................................................ 07
11 - Bibliografia.............................................................................. 08
12 - Questionário ............................................................................ 08

1 - Resumo
No experimento da lei de Biot-Savart tínhamos como objetivo principal achar a expressão do campo magnético gerado por uma bobina com o auxilio de uma balança de torção. A coleta de dados foi feita em uma aula e com esses pontos, construímosgráficos na aula seguinte para analisar a proporcionalidade do desvio médio em função de vários fatores como a corrente, o raio da bobina, número de espiras e distância do centro da espira.

2 - Objetivo
Os objetivos da experiência eram identificar os pólos magnéticos de imãs, deduzir expressões do campo de indução magnéticos gerados por condutores retilíneos, bobina circular e bobina circular com Nespiras e relacionar as grandezas envolvidas no experimento(B, N, I, R e x).
Para esse experimento, alimentamos os condutores(retilíneos ou bobinas) com uma corrente elétrica e usamos um imã para identificar o campo de indução magnético gerado. Através do deslocamento do feixe luminoso acoplado no imã conseguimos a relação do deslocamento com a intensidade da corrente que passa pelo condutor.
Apartir dos valores encontrados experimentalmente do desvio do feixe luminoso dos condutores, traçamos um diagrama relacionando desvio com corrente(I). Apos isso medimos o desvio em função do numero de espiras(N). Em seguida relacionamos o desvio médio em função da distância ao centro da espira(x) e ao número de espiras e relacionamos o desvio médio em função do raio (R) para o número de espiras(N) e corrente (I) constantes.
Com todos os dados coletados, tínhamos informações o suficiente para traçar um diagrama de desvio médio em relação ao raio, porém, por termos apenas dois pontos não poderíamos afirmar ser uma relação linear, por isso linearizamos em papel di-log. Finalmente traçamos os diagramas de desvio médio em função da distancia do imã ao centro da espira e do desvio médio emfunção do sen3 θ.
Tendo os diagramas traçados conseguimos relacionar as grandezas envolvidas no problema.

3 - Introdução Teórica
A lei de Biot-Savart foi criada a partir dos estudos do físico e astrônomo francês, Jean Baptiste Biot (1774-1862) e do médico e físico francês Félix Savart (1791-1841). É análoga à lei de Coulumb usada para calcular o campo elétrico em uma carga pontual.
Ela é umalei famosa pelo seu uso para calcular o campo magnético gerado por uma espira ao ser carregada por uma corrente elétrica e pode ser utilizada para derivar a lei de Ampére e vice-versa.
Considerando um elemento infinitesimal I dl de uma espira de raio R e um vetor unitário r apontando radialmente do elemento infinitesimal ao centro da espira, obtemos:
dB = (0/4π).(I dl sen /R2)

Campo...
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